CN117069366B - 一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，涉及玻璃微珠制备技术领域，机架；盛放玻璃液的保温釜，其设置在机架上，所述保温釜漏斗状的底部具有出液口；风管，其固定连接在机架上，位于保温釜的下方，风管上开设有与出液口对应的通孔；制造玻璃液滴的容器，其固定连接在风管的内壁上，所述容器的顶部阔口对接出液口，容器的底部连通有至少一个滴液管；气流喷射机构，其沿风管轴向喷射的气流将从滴液管滴落的玻璃液滴冲击成诸多的微液珠。本发明是把玻璃液直接制成玻璃微珠，省略了传统玻璃微珠制备中的水淬、烘干、粉碎等一系列工序，提高生产过程的得率和效率，大大降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃微珠制备技术领域，具体为一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置。
背景技术
玻璃微珠是一种用途广泛、性能特殊的新型材料。该产品由钛、钡、硅盐等原料加工而成，粒径在10—120微米。目前，制造玻璃微珠的主流方法是把原料投入熔炉制得玻璃液，再经过水淬、烘干、粉碎、成球等一系列工序，制得玻璃微珠。
公开号为CN111499206A，名称为“利用含氟硅酸的硅渣制备空心玻璃微珠的方法”的专利申请，其先将硅渣与碱土金属氧化物原料混合干燥，再配入碱金属氧化物原料、三氧化二铝原料、三氧化二硼原料、五氧化二磷原料和硫酸盐原料，混合均匀，然后送入玻璃熔窑熔融成玻璃液，玻璃液经水淬、干燥和粉碎，再送入高温球化炉窑进行二次熔融和中空球化，球化粉体经过水力浮选和干燥，获得完全玻璃化、高闭孔率、高漂浮率的空心玻璃微珠。
公告号为CN106630615B，名称为“一种利用废玻璃制造空心玻璃微珠的方法”的专利，其包括以下步骤：将废玻璃洗净，烘干，球磨成0.6～0.7mm的颗粒，加入废玻璃重量30～50％氧化硅、5～10％的硅酸钠、5～10％的硅酸钙，3～8％的硼酸钠、1～3％的氧化锌、1～5％的芒硝、2～4％的滑石；然后熔制，水淬，烘干；再在气流粉碎机中粉碎，将粉碎后物料加入纤维素醚水溶液中，进入喷雾干燥机中喷雾干燥成颗粒；进入球化炉中，球化成空心玻璃微珠。
诸如上述专利的现有技术中，制备玻璃微珠的方法存在工序多、得率低、能耗高、效率低等缺点，使得生产成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，以解决上述现有技术中的不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，包括：机架；盛放玻璃液的保温釜，其设置在机架上，所述保温釜漏斗状的底部具有出液口；风管，其固定连接在机架上，位于保温釜的下方，风管上开设有与出液口对应的通孔；制造玻璃液滴的容器，其固定连接在风管的内壁上，所述容器的顶部阔口对接出液口，容器的底部连通有至少一个滴液管；气流喷射机构，其沿风管轴向喷射的气流将从滴液管滴落的玻璃液滴冲击成诸多的微液珠。
进一步地，所述气流喷射机构包括喷头和供气管，喷头相对风管固定连接，喷头包括外筒与内筒，外筒同轴套设在内筒外部，内筒的一端封口，另一端敞口，外筒的两端均敞口，外筒远离内筒敞口的一端与供气管连通，外筒内壁与内筒外壁之间形成气流夹腔，外筒与内筒之间固定连接有位于气流夹腔内的第一连接管与第二连接管，第一连接管与第二连接管分别位于内筒的上下两侧且同轴布置，第一连接管与第二连接管均使内筒的腔室与外筒的外界连通，从滴液管滴落的玻璃液滴经第一连接管进入到内筒的腔室内。
进一步地，所述气流喷射机构包括喷嘴和供气管，喷嘴呈两端敞口的空心管状，供气管与喷嘴的一端连通，滴液管滴落的玻璃液滴落至喷嘴另一端的前方。
进一步地，还包括振动机构，所述保温釜通过活连组件活动连接在机架上，振动机构用于使保温釜振动。
进一步地，所述活连组件包括第一套环及第二套环，第一套环转动连接在保温釜的椎体周侧面上，第二套环转动连接在保温釜的柱体周侧面上，第一套环上固定连接有沿保温釜的一径向布置的转轴，转轴转动连接在机架上，第二套环的相对两侧分别铰接有伸缩杆，两伸缩杆的另一端分别与机架铰接。
进一步地，所述振动机构包括：两个支架，其通过同一第三套环转动连接在保温釜上，两所述支架关于经过转轴轴线的竖平面对称；两个凸轮，其同轴转动连接在机架上，两个凸轮与两个支架的底部一一对应地抵接配合，两个凸轮沿轴向的投影关于其轴心中心对称；弹性组件，其恢复形变的过程驱使保温釜的姿态保持端正；单向传动机构，其仅接受转轴的单一方向转动的驱动以使保温釜沿轴向自转；驱动单元，其用于驱动两个凸轮同步转动。
进一步地，所述弹性组件包括竖杆，竖杆固定连接在机架上，竖杆上竖向滑动设置有滑动杆，滑动板的两端分别铰接连接杆，两连接杆远离滑动板的一端各与一个支架铰接，所述竖杆上套设有弹簧，弹簧的一端与机架固接，另一端与滑动杆固接。
进一步地，所述驱动单元包括一个两端出轴电机，所述两端出轴电机的壳体固定安装在机架上，两端出轴电机的两端的转轴各与一个凸轮的轴同轴固定连接。
进一步地，单向传动机构包括：齿圈，其与保温釜同轴固定连接，齿圈的各齿在其端面上；齿轮，其相对机架转动连接；棘轮，其共轴设置于齿轮的内环上；棘爪，其弹性铰接在转轴上，棘爪与棘轮单向卡合配合。
进一步地，所述风管远离保温釜的一段设有冷却装置。
在上述技术方案中，本发明提供的一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，保温釜内的玻璃液流入制造玻璃液滴的容器内，容器内的玻璃液从滴液管滴落到风管内，气流喷射机构沿风管轴向喷射的高速气流将从滴液管滴落的玻璃液滴冲击成诸多的微液珠，然后让小液滴在管道空中冷却成球，制得玻璃微珠。本发明是把玻璃液直接制成玻璃微珠，省略了传统玻璃微珠制备中的水淬、烘干、粉碎等一系列工序，提高生产过程的得率和效率，大大降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-2为本发明实施例提供的整体结构示意图；
图3为本发明实施例提供的结构剖视图；
图4-5为本发明实施例提供的容器及气流喷射机构的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的气流喷射机构的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的气流喷射机构的结构剖视图；
图8为本发明另一实施例提供的气流喷射机构的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的活连组件的结构示意图；
图10为本发明实施例提供振动机构的的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的振动机构的局部结构示意图。
附图标记说明：
1、机架；2、保温釜；3、风管；4、容器；5、滴液管；6、气流喷射机构；6.1、喷嘴；6.2、外筒；6.3、内筒；6.4、第一连接管；6.5、第二连接管；6.6、供气管；7、活连组件；7.1、第一套环；7.2、第二套环；7.3、转轴；7.4、伸缩杆；8、振动机构；8.1、支架；8.2、凸轮；8.3、驱动单元；8.4、竖杆；8.5、滑动杆；8.6、连接杆；8.7、弹簧；8.8、齿圈；8.9、齿轮；8.10、棘轮；8.11、棘爪；8.12、第三套环。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
请参阅图1-11，本发明实施例提供的一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，包括机架1、保温釜2、风管3、容器4以及气流喷射机构6，其中，保温釜2用于盛放玻璃液，保温釜2设置在机架1上，保温釜2漏斗状的底部具有出液口；风管3固定连接在机架1上，风管3位于保温釜2的下方，风管3上开设有与出液口对应的通孔，进一步地，风管3远离保温釜2的一段设有冷却装置，冷却装置可采用水冷、油冷或风冷等；容器4用于制造玻璃液滴，容器4固定连接在风管3的内壁上，容器4的顶部阔口对接出液口，容器4与保温釜2中分别设置有加热装置，用于使容器4与保温釜2内的玻璃液保持在液体状态，容器4的底部连通有至少一个滴液管5；气流喷射机构6沿风管3轴向喷射的气流将从滴液管5滴落的玻璃液滴冲击成诸多的微液珠。
在上述技术方案中，本发明提供的一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，保温釜2内的玻璃液流入制造玻璃液滴的容器4内，容器4内的玻璃液从滴液管5滴落到风管3内，气流喷射机构6沿风管3轴向喷射的高速气流将从滴液管5滴落的玻璃液滴冲击成诸多的微液珠，根据液体表面张力理论，玻璃微小液珠在空中是球形的，然后让微液珠在管道空中冷却成球，微液珠的大小决定了冷却后球的大小，从而制得玻璃微珠。本发明是把玻璃液直接制成玻璃微珠，省略了传统玻璃微珠制备中的水淬、烘干、粉碎等一系列工序，提高生产过程的得率和效率，大大降低了成本。
作为本发明优选的技术方案，参阅图8，气流喷射机构6包括喷嘴6.1和供气管6.6，喷嘴6.1呈两端敞口的空心管状，供气管6.6与喷嘴6.1的一端连通，滴液管5滴落的玻璃液滴落至喷嘴6.1另一端的前方，从而被从喷嘴6.1喷射出来的气流击中，使玻璃液滴击碎呈诸多微液珠，微液珠在气流的携带下在风管3内运动至风管3上设置有冷却装置的冷却段，从而被冷却成球状的玻璃微珠。
本发明提供的另一个优选实施例中，参阅图4-7，气流喷射机构6包括喷头和供气管6.6，喷头相对风管3固定连接，喷头包括外筒6.2与内筒6.3，外筒6.2同轴套设在内筒6.3外部，内筒6.3的一端封口，另一端敞口，外筒6.2的两端均敞口，外筒6.2内壁与内筒6.3外壁之间形成气流夹腔，外筒6.2与内筒6.3之间固定连接有位于气流夹腔内的第一连接管6.4与第二连接管6.5，第一连接管6.4与第二连接管6.5分别位于内筒6.3的上下两侧且同轴布置，第一连接管6.4与第二连接管6.5均使内筒6.3的腔室与外筒6.2的外界连通，外筒6.2远离内筒6.3敞口的一端与供气管6.6连通，供气管6.6提供高温高速气流，气流经气流夹腔后从气流夹腔远离供气管6.6的一端被以圆环形均匀喷射出来，内筒6.3的腔室内形成极大的负压，从滴液管5滴落的玻璃液滴经第一连接管6.4进入到内筒6.3的腔室内，从而被从内筒6.3的敞口处吸出，并被从气流夹腔喷射出来的气流冲击，***成诸多的微液珠，微液珠在气流的携带下在风管3内运动至风管3上设置有冷却装置的冷却段，从而被冷却成球状的玻璃微珠。本技术方案中，从气流夹腔喷射出来的气流使沿风管3的轴向运动的且气流均匀，而被吸入气流中的玻璃液滴位于气流的中心，气流对玻璃液滴以及玻璃液滴被击碎后的微液珠的冲击方向均是沿风管3的轴线，能够大幅减少微液珠还未凝固就碰到风管3的管壁，从而能够增加玻璃微珠的得率。并且风管3水平布置，相比于竖向布置风管3，水平布置的风管3安装跟家方便，也更容易延伸，优选的，风管3长度为40-60米。
本发明提供的在一个实施例中，还包括振动机构8，保温釜2通过活连组件7活动连接在机架1上，振动机构8用于使保温釜2振动，振动机构8能够使保温釜2内的玻璃液保持均匀。
作为优选的技术方案，活连组件7包括第一套环7.1及第二套环7.2，第一套环7.1转动连接在保温釜2的椎体周侧面上，第二套环7.2转动连接在保温釜2的柱体周侧面上，具体的，第一套环7.1、第二套环7.2分别通过推力球轴承与保温釜2连接，第一套环7.1上固定连接有沿保温釜2的一径向布置的转轴7.3，转轴7.3转动连接在机架1上，第二套环7.2的相对两侧分别铰接有伸缩杆7.4，两伸缩杆7.4的另一端分别与机架1铰接。
作为优选的技术方案，振动机构8包括两个支架8.1、两个凸轮8.2、弹性组件、单向传动机构以及驱动单元8.3，其中，两个支架8.1通过同一第三套环8.12转动连接在保温釜2上，两支架8.1关于经过转轴7.3轴线的竖平面对称；两个凸轮8.2同轴转动连接在机架1上，两个凸轮8.2与两个支架8.1的底部一一对应地抵接配合，两个凸轮8.2沿轴向的投影关于其轴心中心对称，即一个凸轮8.2的凸部与对应的支架8.1抵接时，另一个凸轮8.2的凸部距离对应的支架8.1的距离最远；弹性组件恢复形变的过程驱使保温釜2的姿态保持端正，优选的，弹性组件包括竖杆8.4，竖杆8.4固定连接在机架1上，竖杆8.4上竖向滑动设置有滑动杆8.5，滑动板的两端分别铰接连接杆8.6，两连接杆8.6远离滑动板的一端各与一个支架8.1铰接，竖杆8.4上套设有弹簧8.7，弹簧8.7的一端与机架1固接，另一端与滑动杆8.5固接；单向传动机构，其仅接受转轴7.3的单一方向转动的驱动以使保温釜2沿轴向自转，具体的，单向传动机构包括齿圈8.8、齿轮8.9、棘轮8.10以及棘爪8.11，其中，齿圈8.8与保温釜2同轴固定连接，齿圈8.8的各齿在其端面上；齿轮8.9相对机架1转动连接；棘轮8.10共轴设置于齿轮8.9的内环上；棘爪8.11弹性铰接在转轴7.3上，棘爪8.11与棘轮8.10单向卡合配合；驱动单元8.3用于驱动两个凸轮8.2同步转动，优选的，驱动单元8.3包括一个两端出轴电机，两端出轴电机的壳体固定安装在机架1上，两端出轴电机的两端的转轴7.3各与一个凸轮8.2的轴同轴固定连接。
在上述技术方案中，驱动单元8.3驱使两个凸轮8.2同步转动，通过两凸轮8.2对应的支架8.1抵接配合，驱使保温釜2一转轴7.3为轴线高幅往复摆动，从而事保温釜2产生振动，能够使保温釜2内的玻璃液时刻处在振动之中，同时保温釜2往第一方向摆动的过程中能够通过单向传动机构使齿圈8.8转动，即转轴7.3带动棘爪8.11转动，棘爪8.11卡接棘轮8.10使棘轮8.10和齿轮8.9转动，齿轮8.9带动齿圈8.8转动，从而使保温釜2以且轴向自转，保温釜2往第一方向的相反方向摆动的过程中，转轴7.3带动棘爪8.11转动，棘爪8.11相对转轴7.3转动，同时克服了棘爪8.11与转轴7.3之间的弹力作用，即棘爪8.11相对转轴7.3发生弹性转动，从棘轮8.10的轮齿上滑过，致使转轴7.3空转，单向传动机构无法使保温釜2转动；进而，振动机构8能使保温釜2在振动的同时转动，从而使保温釜2内的玻璃液保持均匀、性质稳定，是玻璃液保持较好的流动性，能够避免玻璃液局部过热或局部凝结，以及避免玻璃液粘结到保温釜2的内壁上。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (5)
1.一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，其特征在于，包括：
机架；
盛放玻璃液的保温釜，其设置在机架上，所述保温釜漏斗状的底部具有出液口；
风管，其固定连接在机架上，位于保温釜的下方，风管上开设有与出液口对应的通孔；
制造玻璃液滴的容器，其固定连接在风管的内壁上，所述容器的顶部阔口对接出液口，容器的底部连通有至少一个滴液管；
气流喷射机构，其沿风管轴向喷射的气流将从滴液管滴落的玻璃液滴冲击成诸多的微液珠，所述气流喷射机构包括喷头和供气管，喷头相对风管固定连接，喷头包括外筒与内筒，外筒同轴套设在内筒外部，内筒的一端封口，另一端敞口，外筒的两端均敞口，外筒远离内筒敞口的一端与供气管连通，外筒内壁与内筒外壁之间形成气流夹腔，外筒与内筒之间固定连接有位于气流夹腔内的第一连接管与第二连接管，第一连接管与第二连接管分别位于内筒的上下两侧且同轴布置，第一连接管与第二连接管均使内筒的腔室与外筒的外界连通，从滴液管滴落的玻璃液滴经第一连接管进入到内筒的腔室内；
振动机构，所述保温釜通过活连组件活动连接在机架上，振动机构用于使保温釜振动；
所述活连组件包括第一套环及第二套环，第一套环转动连接在保温釜的椎体周侧面上，第二套环转动连接在保温釜的柱体周侧面上，第一套环上固定连接有沿保温釜的一径向布置的转轴，转轴转动连接在机架上，第二套环的相对两侧分别铰接有伸缩杆，两伸缩杆的另一端分别与机架铰接；
所述振动机构包括：
两个支架，其通过同一第三套环转动连接在保温釜上，两所述支架关于经过转轴轴线的竖平面对称；
两个凸轮，其同轴转动连接在机架上，两个凸轮与两个支架的底部一一对应地抵接配合，两个凸轮沿轴向的投影关于其轴心中心对称；
弹性组件，其恢复形变的过程驱使保温釜的姿态保持端正；
单向传动机构，其仅接受转轴的单一方向转动的驱动以使保温釜沿轴向自转；
驱动单元，其用于驱动两个凸轮同步转动。
2.根据权利要求1所述的一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，其特征在于，所述弹性组件包括竖杆，竖杆固定连接在机架上，竖杆上竖向滑动设置有滑动杆，滑动板的两端分别铰接连接杆，两连接杆远离滑动板的一端各与一个支架铰接，所述竖杆上套设有弹簧，弹簧的一端与机架固接，另一端与滑动杆固接。
3.根据权利要求1所述的一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，其特征在于，所述驱动单元包括一个两端出轴电机，所述两端出轴电机的壳体固定安装在机架上，两端出轴电机的两端的转轴各与一个凸轮的轴同轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，其特征在于，单向传动机构包括：
齿圈，其与保温釜同轴固定连接，齿圈的各齿在其端面上；
齿轮，其相对机架转动连接；
棘轮，其共轴设置于齿轮的内环上；
棘爪，其弹性铰接在转轴上，棘爪与棘轮单向卡合配合。
5.根据权利要求1所述的一种把玻璃液直接制成玻璃微珠的装置，其特征在于，所述风管远离保温釜的一段设有冷却装置。
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